1、0 0第四章 第2節 實驗：探究加速度與力、質量的關系【學習目標】1 1.學會用控制變量法研究物理規律2 2學會怎樣由試驗結果得出結論3 3 .探究加速度與力、質量的關系【學習重點】 探究加速度與力、質量的關系【學習難點】由實驗結果得出結論【預習自測】（認真閱讀教材完成下列問題）實驗目的：探究加速度與力、質量的關系：當質量一定是，加速度與力成 _;當作用力一定是，加速度與質量成 _。實驗原理：1 1采用控制變量法：當研究對象有兩個以上的參量發生牽連變化時，我們設法控制某些參 量使之不變化，而研究其中的變化的方法。本試驗有速度與力、質量的關系時，我們先控制一個變量。 即當力不變時， 當質量不變時

2、，加速度與F F m m a a 三個參量，研究加加速度與_的關系;2 2要測量的物理量有:的關系。實驗器材:打點計時器，紙帶及復寫紙片，小車，一端附有定滑輪的 長木板，小桶和砂，細繩，導線，天平，砝A碼。打點計時器紙帶實驗步驟:1 1.用天平測出小車和小桶的質量M M 和 1/M1/M，把數值記錄下來。2 2按圖把實驗器材裝好，不掛小桶。3 3.平衡摩擦力：4 4.把細繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶，先 標上號碼。，取下紙帶并5 5保持質量不變，做上述試驗，把力對應的紙帶標好。6 6.保持力不變，做上述試驗，將質量對應的紙帶標好。7 7計算出加速度，作出加速度與力的圖像及加速度與質量得到數的

3、圖像。畫出圖像:ia aba a_0 0實驗結論：物體的加速度與物體的成反比，與物體成正比。3【探究案】 題型一對實驗原理的理解1 1 在做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗時，計算出個紙帶的加速度后，將加速度 與力、質量的有關數值記入表中，如圖，2a(m/s )1.984.0 65.9 58.121F(N)1.002.0 03.0 04.0 0V2a(m/s )2.4 02.6 63.2 33.9 81/M(kg0.5 00.6 70.8 01.0 01.1.根據表中所列數據，分別畫出a a F F 圖像和 a a 1/M1/M 圖像。2 2從第 1 1 問中得到圖像可以判定：當M M定時

4、，a a 與 F F 的關系是；當 F F 定時，a a 與 M M 的關系 是。3.3.由 a-Fa-F 圖像可知 M=M=。4.4.由 a-1/Ma-1/M 圖像可知 F=F=.必 /丿針對訓練一：在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，某同學的操作步驟如下，其中 錯誤的步驟有.A A 拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器處先放開紙帶，再接通電源B.B. 將打點計時器固定在平板上，并接好電源C.C. 把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面掛上合適的鉤碼D.D. 取下紙帶，然后斷開電源E.E. 將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做加速運動F.F. 將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點

5、計時器的限位孔4將以上步驟完善并填寫在橫線上（遺漏的步驟可編上序號 G G H H）;實驗步驟的合理順序為：_ .,乙是圖 2020針對訓練二：用如圖 2020 所示的實驗裝置可以探究加速度與力、質量的關系小車上固定一個盒子（圖中未畫出），盒子內盛有砂子，小車的總質量 （包括車、盒子及盒內砂子）記為M砂桶的總質量（包括桶以及桶內砂子）記為m（1 1） 驗證“在質量不變的情況下， 加速度與合外力成正比” 從盒子中取出一些砂子， 裝 入砂桶中，稱量并記錄砂桶的總重力mg將該力視為合外力F,對應的加速度a則從打 點紙帶中計算得到.多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應的加速度. 以合 夕卜力F

6、為橫軸、加速度a為縱軸畫出aF圖象，圖象是一條過原點的直線.1aF圖象斜率的物理意義是 _ 2你認為把砂桶的總重力mg當作合外力F是否合理？答：_ （填“合理”或“不合理”）（2 2）_驗證“在合外力不變的情況下，加速度與質量成反比” 本次實驗中，保持桶內的砂 子質量不變，故系統所受的合外力不變. 用圖象法處理數據時，以加速度a為縱軸，以為橫軸， 才能保證圖象是一條過原點的直線.【課堂小結】砂桶小車打點計吋衆驗誤差分某兩個同學分別按步驟做該實驗時,因各自得到的圖像如圖甲和乙所示，則出現此種現象的原甲是甲題型二實乙5【當堂檢測】某實驗小組欲以圖所示實驗裝置“探究加速度與物體受力和質量的關系”圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點計時器相連, 小車的質量為m,小盤（及砝碼）的質量為m.F